最終更新日:2022/03/14
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概要
対象年度 年度 2022 (週1コマ)春期,集中 開講時限 月4,集中
開講学部・学科等 理工
科目コード 641034900 科目ナンバー
授業名 機械設計製図およびDTPD E
英文授業名 Machine Design Drafting and Digital Technical Product Documentation E
担当教員 大髙 敏男

授業形態 講義、演習、アクティブ・ラーニング
e-learning利用 manaba その他:
担当形態 単独
関連する授業 機械工学基礎科目全般
当科目履修前に履修して
おくことが望ましい科目
機械設計製図およびDTPD A
機械設計製図およびDTPD B
機械設計製図およびDTPD C
機械設計製図およびDTPD D
材料力学、機械力学、工業熱力学、流体力学
後続関連授業
教職課程科目 教科に関する科目
テーマ・キーワード 3次元CAD,機械設計,CAE,3Dプリンタ,CG

授業の概要・ねらい 本科目は,機械設計と機械製図に関する科目である.「機械設計製図およびDTPD D」に引き続いて,機械設計および製図のDTPDを作成する技術を身につける.

機械設計は総合科目であり,機械工学のあらゆる科目に関する幅広い知識が必要である.ここでは,その基礎的な機械設計法とコンピュータを用いた解析手法、設計におけるコンピュータの利用方法を習得する.

本科目は,特にCAEの基本概念と原理,CAEの活用法,コンカレントエンジニアリングについて理解を深めます.

※機械設計書,製図等の技術情報文書は,近年の高度なものづくり技術の進展に伴い,すべてデジタル文書として規格化され,DTPD(Digital Technical Product Documentation)として高度に活用されるようになっている.本科目は,先端のものづくり技術を完全に網羅し,機械設計はもちろんのこと,機械製図においても,手書き,CAD(Computer Aided Engineering)のどちらも機械設計に活用できるように習得し,次世代のものづくりを担うDTPDを作成・読解・運用することができる技術者として育成する.

◎「3次元CAD技術者試験」1級・準1級・2級の合格を支援します.
到達目標 DTPD全般の理解と、実践的な3次元CAD/CAE/プリンタを活用した機械設計手法の習得
教科書と準備するもの 「機械設計製図およびDTPD A」で使用した,
  (1)機械製図入門,林洋次他13名,実教出版
  (2)機械製図練習ノート(C7053),実教出版
も引き続き用いる.
 また,必要に応じて,プリントを配布する
参考書 「3次元CADで学ぶ 機械設計の基礎知識」日刊工業新聞社
「3次元CAD実践活用法」コロナ社
評価の基準 試験と課題レポートにより評価します.

尚,遅刻者は,授業途中からの参加を原則認めませんので注意して下さい.その場合は欠席とします.
具体的評価方法 試験:80%
課題によるレポート:20%
取り組み状況:20%
授業評価アンケート
フィードバック・
受講生へメッセージ
授業評価アンケート結果を基に課題の難度をきめ細かく設定しています.
単位互換
特記

授業計画
第1回 内容
【ガイダンス】
・本科目の意義と学習内容について理解します.
・機械要素について,復習しておいて下さい.
授業時間外における学修(予習・復習等) コンピュータの基礎知識と機械要素について確認しておいて下さい.

コンピュータ援用設計についてノートを基に良く整理しておいて下さい.
授業実施特記
第2回 内容
【機械設計と3次元CAD活用(その1)】
・3次元CADについて総復習し理解を深めます.
・機械設計手法について理解します.
・コンピュータの基礎知識について良く復習しておいて下さい.
 (セキュリティー,ネチケットなど)
授業時間外における学修(予習・復習等) コンピュータの基礎知識と機械要素について確認しておいて下さい.

コンピュータ援用設計についてノートを基に良く整理しておいて下さい.
授業実施特記
第3回 内容
【機械設計と3次元CAD活用(その2)】
・3次元CADを用いたモデルの計測機能について理解します.
・コンピュータで取り扱うデータフォーマットについて復習しておいて下さい.
授業時間外における学修(予習・復習等) コンピュータ援用設計,機械要素について確認しておいて下さい.

3次元CADモデリングについてノートを基に良く整理しておいて下さい.
授業実施特記
第4回 内容
【3次元CADモデリング手法応用】
・フィーチャベースモデリングとパラメトリック機能について理解します.
・設計意図とは何か事前に調べておいて下さい.
授業時間外における学修(予習・復習等) コンピュータの基礎知識(データフォーマット)について確認しておいて下さい.

フィーチャーベースモデリングについてノートを基に良く整理しておいて下さい.
授業実施特記
第5回 内容
【3次元CADによる機械設計(その1)】
・アセンブリについて機械設計と関連づけながら理解します.
・幾何公差について復習しておいて下さい.
授業時間外における学修(予習・復習等) DTPDの概念について確認しておいて下さい.

アセンブリ機能についてノートを基に良く整理しておいて下さい.
授業実施特記
第6回 内容
【3次元CADによる機械設計(その2)】
・CAE活用方法を理解します.
・有限要素法(FEM)の原理を理解して構造解析演習を行います.
・応力,ヤング率,ポアソン比などについて復習しておいて下さい.
授業時間外における学修(予習・復習等) アセンブリ機能の基礎知識について確認しておいて下さい.

FEM解析の基礎についてノートを基に良く整理しておいて下さい.
授業実施特記
第7回 内容
【3次元CADによる機械設計(その3)】
・CAE活用方法を理解します.
・FEMを活用して熱伝導解析演習を行います.
・熱伝導率,熱伝達率などについて復習しておいて下さい.
授業時間外における学修(予習・復習等) FEM解析の基礎知識について確認しておいて下さい.

構造解析と熱伝導解析についてノートを基に良く整理しておいて下さい.
授業実施特記
第8回 内容
【3次元CADによる機械設計(その4)】
・CAE活用方法を理解します.
・FEMを活用して熱伝導解析演習を行います.
・熱伝導率,熱伝達率などについて復習しておいて下さい.
授業時間外における学修(予習・復習等) FEM解析の基礎知識について確認しておいて下さい.

構造解析と熱伝導解析についてノートを基に良く整理しておいて下さい.
授業実施特記
第9回 内容
【3次元CADによる機械設計(その5)】
・CAE活用方法を理解します.
・機構解析(ダイナミックメカニズム解析)
・FEMついて復習しておいて下さい.
授業時間外における学修(予習・復習等) FEM解析の基礎知識について確認しておいて下さい.

機構解析についてノートを基に良く整理しておいて下さい.
授業実施特記
第10回 内容
【3次元CADによる機械設計(その6)】
・3次元CADの広い応用分野について理解を深めます.
・機構解析(ダイナミックメカニズム解析)
・FEMついて復習しておいて下さい.
授業時間外における学修(予習・復習等) 機構解析について確認しておいて下さい.

CAEについてノートを基に良く整理しておいて下さい.
授業実施特記
第11回 内容
【3次元CADによる機械設計(その6)】
・3次元CADの広い応用分野について理解を深めます.
・CAM,CAT,の他にも,デジタルモックアップなどの機能を理解します.
・3次元CADデータについて,復習をしておいて下さい.
授業時間外における学修(予習・復習等) FEMの基礎知識と機械要素について確認しておいて下さい.

CAEについてノートを基に良く整理しておいて下さい.
授業実施特記
第12回 内容
【3次元CADによるCG技法(その1)】
・一般的な基礎CG技法について理解します.
・CGがどのような分野で活用されているか調べておいて下さい.
授業時間外における学修(予習・復習等) CAEについて確認しておいて下さい.

CGについてノートを基に良く整理しておいて下さい.
授業実施特記
第13回 内容
【3次元CADによるCG技法(その2)】
・一般的な基礎CG技法について理解します.
・CGがどのような分野で活用されているか調べておいて下さい.
授業時間外における学修(予習・復習等) CAEについて確認しておいて下さい.

CGについてノートを基に良く整理しておいて下さい.
授業実施特記
第14回 内容
【3次元CADと関連技術の将来展望】
・3次元CADに関連する技術,特に3次元プリンタの活用技術について理解します.
・ハイエンドフルカラー3次元プリンタを用いた演習を予定しています.
・3次元プリンタがどのような技術に活用されているか調べておいて下さい.
授業時間外における学修(予習・復習等) CGについて確認しておいて下さい.

3次元プリンタについてノートを基に良く整理しておいて下さい.
授業実施特記
第15回 内容
【まとめ】
・本講義で得た知識を確認します.
・演習課題の解説を行います.
・修得技術を整理しておいて下さい.
授業時間外における学修(予習・復習等) 3次元CADを活用する機械設計手法について確認しておいて下さい.

DTPDについてノートを基に良く整理しておいて下さい.
授業実施特記
授業実施特記